上述机器视觉系统的前端环节，包括光源、镜头、相机等，都是为图像和视觉信息处理模块准备素材。这一模块才是机器视觉系统的关键和，它通过对图像的处理、分析和识别实现对特定目标和特征的检测。这一模块包括机器视觉处理软件和处理硬件平台两个部分，其中视觉处理软件可以分为图像预处理和特征分析理解两个层次。图像预处理包括图像增强、数据编码、平滑、锐化、分割、去噪、***等过程，用于改善图像质量。

从硬件平台的角度说，计算机在CPU和内存方面的改进给视觉系统提供了很好的支撑，多核CPU配合多线程的软件可以成倍提高速度。伴随DSP、FPGA技术的发展，嵌入式处理模块以其强大的数据处理能力、集成性、模块化和无需复杂操作系统支持等优点而得到越来越多的重视。

总体而言，机器视觉是一个光机电计算机高度综合的系统，其性能并不仅仅由某一个环节决定。每一个环节都很，也未必意味着终性能的满意。系统分析和设计是机器视觉系统开发的难点和基础，也是许多开发商所不擅长的，急需加强。

传统做法：多数表面贴装制造商在设备安装好以后，很少会根据生产情况而主动对贴装设备初始设定的机器参数作更改。即使贴装操作人员实施了过程控制，也是那种很慢的离线方式，使用的是基本的贴装分析方法，而不是针对不同的实际生产过程。事实上用这些方法来排除瓶颈产生的主要原因非常缓慢，而这类瓶颈又与测试-调整-修理的时间密切相关。